CN112898785A - 热塑性弹性体材料及其制备方法和应用 - Google Patents

热塑性弹性体材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种热塑性弹性体材料及其制备方法和应用。按质量份数计，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～50份、矿物油20份～88份及单甘酯0.01份～0.1份，嵌段共聚物选自SEEPS及SBS中的一种，矿物油选自石蜡油及环烷油中的至少一种。上述热塑性弹性体材料以SEEPS或SBS为基材，添加一定量的矿物油，能够得到具有高透明性的热塑性弹性体材料，且在热塑性弹性体材料中加入一定量的单甘酯，能够避免因出油或者表面光亮带来的结块问题。且单甘酯的加入不会影响TPE材料的透明度。经实验测定，该热塑性弹性体材料不析出不结块，且具有良好的弹性和高透明度。

Description

热塑性弹性体材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及弹性体材料领域，特别是涉及一种热塑性弹性体材料及其制备方法和应用。
背景技术
以SEEPS为基材的高透TPE(热塑性弹性体)材料在硬度较软时会轻微出油，容易结块；以SBS为基材的高透TPE料由于表面光亮，也同样容易结块，而且随着时间延长结块越来越严重，最终材料成块状而导致无法加工成型，给加工过程带来诸多不便。目前市面上对这一难题主要有两种解决方案，一是生产过程加冷冻水，并且运输和仓库堆放温度要保持一个较低的温度水平，这种方案比较难控制，温度较高的夏天更难控制，尤其在海上运输时更难达到，并且随着时间延长还是会结块，无法从根本上解决TPE材料结块的问题；二是外拌防结块剂，但这种方案会非常影响TPE材料的透明度。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够防结块且不影响透明度的热塑性弹性体材料及其制备方法。
此外，还有必要提供一种热塑性弹性体材料的应用。
一种热塑性弹性体材料，按质量份数计，制备所述热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～50份、矿物油20份～88份及单甘酯0.01份～0.1份，所述嵌段共聚物选自SEEPS及SBS中的一种，所述矿物油选自石蜡油及环烷油中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述嵌段共聚物为SEEPS，所述矿物油为石蜡油，制备所述热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～35份、矿物油65份～88份及单甘酯0.01份～0.1份。
在其中一个实施例中，所述SEEPS的重均相对分子量大于8万且小于30万；及/或，所述SEEPS的氢化度大于98％。
在其中一个实施例中，所述嵌段共聚物为SBS，所述矿物油为环烷油，制备所述热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物26份～50份、矿物油20份～50份及单甘酯0.01份～0.1份。
在其中一个实施例中，所述SBS在23℃、质量百分浓度为25％的甲苯溶液中的粘度大于300mPa.S；及/或，所述SBS为线性SBS。
在其中一个实施例中，制备所述热塑性弹性体材料的原料还包括质量份数≤50份的K胶。
在其中一个实施例中，所述矿物油在40℃的运动粘度为6mm2/s～80mm2/s。
在其中一个实施例中，制备所述热塑性弹性体材料的原料还包括0.05份～0.2份的抗氧剂。
在其中一个实施例中，所述抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述单甘酯选自单硬脂酸甘油酯、单月桂酸甘油酯及单油酸甘油酯中的至少一种。
一种热塑性弹性体材料的制备方法，包括如下步骤：
按质量份数计，将12份～50份的嵌段共聚物和20份～88份的矿物油搅拌均匀之后静置，制备第一混合物，其中，所述嵌段共聚物选自SEEPS及SBS中的一种，所述矿物油选自石蜡油及环烷油中的至少一种；
将所述第一混合物与质量份数为0.01份～0.1份的单甘酯混合搅拌，制备第二混合物；及
将所述第二混合物挤出、造粒、均化，制备热塑性弹性体材料。
在其中一个实施例中，所述静置的时间至少为24h。
在其中一个实施例中，将所述第二混合物挤出、造粒的步骤中，在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的温度为190℃～210℃，转速为150r/min～300r/min，螺杆的长径比为24:1～36:1。
上述的热塑性弹性体材料在制备日用品、运动器材或透明玩具中的应用。
上述热塑性弹性体以SEEPS或SBS为基材，添加一定量的矿物油，能够得到具有高透明性的热塑性弹性体材料，且在热塑性弹性体材料中加入一定量的单甘酯，单甘酯即单脂肪酸甘油酯是一类重要的非离子型表面活性剂。它含有一个亲油的长链烷基和两个亲水的羟基，因而具有良好的表面活性，添加到TPE材料里面，亲油基团会在TPE材料内部，亲水基团则会在TPE材料表面，避免因出油或者表面光亮带来的结块问题。且实验证明，上述含量的单甘酯的加入不会影响TPE材料的透明度。上述热塑性弹性体材料中各组分原料配比合理，经实验测定，该热塑性弹性体材料不析出不结块，且具有良好的弹性和高透明度。
附图说明
图1为一实施方式的热塑性弹性体材料的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
一实施方式的热塑性弹性体材料，按质量份数计，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～50份、矿物油20份～88份及单甘酯0.01份～0.1份，嵌段共聚物选自SEEPS(聚苯乙烯-b-聚(乙烯/乙烯/丙烯)-b-聚苯乙烯)及SBS中的一种，矿物油选自石蜡油及环烷油中的至少一种。
具体地，单甘酯选自单硬脂酸甘油酯、单月桂酸甘油酯及单油酸甘油酯中的至少一种。优选地，单甘酯可选自巴斯夫的33FC。
在其中一个实施例中，在制备热塑性弹性体的原料中，单甘酯的质量份数为0.01份～0.10份。优选地，单甘酯的质量份数为0.05份～0.1份。
单甘酯是一类重要的非离子型表面活性剂。它含有一个亲油的长链烷基和两个亲水的羟基，因而具有良好的表面活性，添加到TPE材料里面，亲油基团会在TPE材料内部，亲水基团则会在TPE材料表面，避免因出油或者表面光亮带来的结块。并且在注塑过程中在表面形成网络贯穿TPE材料的结构能改善脱模。
在其中一个实施方式中，嵌段共聚物为SEEPS，矿物油为石蜡油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～35份、矿物油65份～88份及单甘酯0.01份～0.1份。优选地，嵌段共聚物为SEEPS，矿物油为石蜡油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～35份、矿物油65份～88份及单甘酯0.05份～0.1份。
以SEEPS为嵌段共聚物，所制备的热塑性弹性体材料具有良好的弹性以及透明度。具体地，在制备热塑性弹性体的原料中，SEEPS的质量份数为12份、15份、20份、25份、30份或35份。
在其中一个实施例中，SEEPS的重均相对分子量大于8万且小于30万。SEEPS的重均相对分子量过高，所制备的热塑性弹性体材料塑化不良或者在制备过程中需要非常高的温度，一般不采用。因此，在本实施方式中，SEEPS的重均相对分子量小于30万。
在其中一个实施例中，SEEPS的氢化度大于98％。SEEPS的氢化度大于98％，所制备的透明的热塑性弹性体材料的耐黄变性能较好。
优选地，SEEPS选自日本可乐丽的SEEPS4033和SEEPS4044中的至少一种。
具体地，在制备热塑性弹性体的原料中，石蜡油的质量份数为65份、68份、70份、75份、80份、85份或88份。
石蜡油能够降低材料的硬度以及增加材料的流动性，改善材料的加工性能。在其中一个实施例中，石蜡油在40℃的运动粘度为6mm2/s～80mm2/s。矿物油的粘度过低，会导致TPE材料容易出油，并且耐温会很差；矿物油的粘度过高，则会使得TPE材料的表面发粘。
优选地，石蜡油为中海油的60N。
进一步地，制备上述热塑性弹性体材料的原料还包括0.05份～0.2份的抗氧剂。抗氧剂能防止聚合物材料氧化质变。另外，选择抗氧剂外拌，使得热塑性弹性体材料防结块性能进一步提高。具体地，在制备热塑性弹性体材料的原料中，抗氧剂的质量份数为0.05份～0.2份。具体地，抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一种。优选地，抗氧剂选自巴斯夫的168和巴斯夫的1010中的至少一种。
具体地，嵌段共聚物为SEEPS，矿物油为石蜡油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～35份、矿物油65份～88份、单甘酯0.01份～0.1份及抗氧剂0.05份～0.2份。优选地，嵌段共聚物为SEEPS，矿物油为石蜡油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～35份、矿物油65份～88份、单甘酯0.05份～0.1份及抗氧剂0.05份～0.2份。
上述热塑性弹性体以SEEPS为基材，添加一定量的石蜡油，能够得到具有高透明性的热塑性弹性体材料，且在热塑性弹性体材料中加入一定量的单甘酯即单脂肪酸甘油酯，是一类重要的非离子型表面活性剂。它含有一个亲油的长链烷基和两个亲水的羟基，因而具有良好的表面活性，添加到TPE材料里面，亲油基团会在TPE材料内部，亲水基团则会在TPE材料表面，避免因出油或者表面光亮带来的结块问题。且单甘酯的加入不会影响TPE材料的透明度。上述热塑性弹性体材料中各组分原料配比合理，经实验测定，该热塑性弹性体材料不析出不结块，且具有良好的弹性和高透明度。此外，上述热塑性弹性体材料还具有脱模效果好、拉伸强度高和断裂伸长率高等优异的性能。且上述热塑性弹性体材料不含有毒助剂和游离的邻苯二甲酸盐，可长期使用并且可回收。
在另一个实施方式中，嵌段共聚物为SBS，矿物油为环烷油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物26份～50份、矿物油20份～50份及单甘酯0.01份～0.1份。优选地，嵌段共聚物为SBS，矿物油为环烷油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物26份～50份、矿物油20份～50份及单甘酯0.05份～0.1份。
以SBS为嵌段共聚物，所制备的热塑性弹性体材料具有良好的弹性以及透明度。具体地，在制备热塑性弹性体的原料中，SBS的质量份数为26份～50份。在其中一个实施例中，在制备热塑性弹性体的原料中，SBS的质量份数为26份、30份、35份、40份、45份或50份。
具体地，SBS在23℃、质量百分浓度为25％的甲苯溶液中的粘度大于300mPa.S。在上述粘度下能够保证所制备的热塑性弹性体的透明性好，耐温性能好。另外，粘度大于300mPa.S的条件下，SBS的分子量较高。SBS为线性SBS。
中高粘度的SBS具有良好的耐温性能，使得该材料在60±2℃的条件下变形小。另外，线性结构的SBS的透明度更高，能够提高制备的热塑性弹性体材料的透明度。
优选地，SBS选自台湾李长荣的SBS3546和众立的SBS3591中的至少一种。
具体地，在制备热塑性弹性体的原料中，环烷油的质量份数为20份～50份。在其中一个实施例中，环烷油的质量份数为20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份。
矿物油能够降低材料的硬度以及增加材料的流动性，改善材料的加工性能。在其中一个实施例中，矿物油在40℃的运动粘度为6mm2/s～80mm2/s。矿物油的粘度过低，会导致TPE材料容易出油，并且耐温会很差；矿物油的粘度过高，则会使得TPE材料的表面发粘。
优选地，矿物油选自克拉玛依的KN4006。
进一步地，制备热塑性弹性体材料的原料还包括质量份数≤50份的K胶。
K胶具有与SBS相接近的折光度，并且可以增加SBS的硬度。具体地，K胶可以为市售的具有高透明性的K胶。优选地，K胶选自众和的K胶SL803G。
具体地，嵌段共聚物为SBS，矿物油为环烷油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物26份～50份、矿物油20份～50份、单甘酯0.01份～0.1份及K胶0～50份。
在其中一个实施例中，制备上述热塑性弹性体材料的原料还包括0.05份～0.2份的抗氧剂。抗氧剂能防止聚合物材料氧化质变。另外，选择抗氧剂外拌，使得热塑性弹性体材料防结块性能进一步提高。具体地，在制备热塑性弹性体材料的原料中，抗氧剂的质量份数为0.05份～0.2份。具体地，抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一种。优选地，抗氧剂选自巴斯夫的168和巴斯夫的1010中的至少一种。
具体地，嵌段共聚物为SBS，矿物油为环烷油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物26份～50份、矿物油20份～50份、单甘酯0.01份～0.1份、K胶0～50份及抗氧剂0.05份～0.2份。优选地，嵌段共聚物为SBS，矿物油为环烷油，制备热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物26份～50份、矿物油20份～50份、单甘酯0.05份～0.1份、K胶0～50份及抗氧剂0.05份～0.2份。
上述热塑性弹性体以SBS为基材，添加一定量的环烷油，能够得到具有高透明性的热塑性弹性体材料，且在热塑性弹性体材料中加入一定量的单甘酯即单脂肪酸甘油酯，是一类重要的非离子型表面活性剂。它含有一个亲油的长链烷基和两个亲水的羟基，因而具有良好的表面活性，添加到TPE材料里面，亲油基团会在TPE材料内部，亲水基团则会在TPE材料表面，避免因出油或者表面光亮带来的结块问题。且单甘酯的加入不会影响TPE材料的透明度。上述热塑性弹性体材料中各组分原料配比合理，经实验测定，该热塑性弹性体材料不析出不结块，且具有良好的弹性和高透明度。此外，上述热塑性弹性体材料还具有脱模效果好、拉伸强度高和断裂伸长率高等优异的性能。且上述热塑性弹性体材料不含有毒助剂和游离的邻苯二甲酸盐，可长期使用并且可回收。
请参阅图1，一实施方式的热塑性弹性体材料的制备方法，为上述热塑性弹性体材料的一种制备方法，具体包括以下步骤：
步骤S110：按质量份数计，将12份～50份的嵌段共聚物和20份～88份的矿物油搅拌均匀之后静置，制备第一混合物。
其中，嵌段共聚物选自SEEPS及SBS中的一种，矿物油选自石蜡油及环烷油中的至少一种。
在其中一个实施例中，搅拌是在卧式搅拌机中进行。搅拌速率为20r/min～40r/min。
在其中一个实施例中，搅拌的时间为5min～10min。
在其中一个实施例中，静置的时间至少为24h。通过较长时间的静置，使矿物油与嵌段共聚物充分混合均匀。
步骤S120：将第一混合物与0.01份～0.1份的单甘酯混合搅拌均匀，制备第二混合物。
在其中一个实施例中，搅拌是在卧式搅拌机中进行。搅拌速率为40r/min～60r/min。步骤S110中，直接将SEEPS与矿物油混合进行充油或将SBS与矿物油混合进行充油的过程中，若转速过快或搅拌时间过长都容易导致结块，而在步骤S120中，加入了单甘脂，结块性能有所改善，因此，转速和搅拌时间较步骤S110中的转速和搅拌时间均有所提高。
在其中一个实施例中，搅拌的时间为10min～15min。
在其中一个实施例中，制备热塑性弹性体材料的原料还包括质量份数≤50份的K胶，将第一混合物与0.01份～0.1份的单甘酯混合搅拌均匀的步骤中，还加入了K胶进行混合均匀。
步骤S130：将第二混合物挤出、造粒、均化，制备热塑性弹性体材料。
具体地，第二混合物挤出、造粒的步骤中，在双螺杆挤出机中进行，双螺杆挤出机的温度为190℃～210℃，转速为150r/min～300r/min。螺杆的长径比为24:1～36:1。
具体地，制备上述热塑性弹性体材料的原料还包括0.05份～0.2份的抗氧剂。均化的过程中，还加入了抗氧剂。
上述热塑性弹性体材料的制备方法工艺流程简单，对设备要求低，适合大规模的工业化生产。
一实施方式的热塑性弹性体材料在制备日用品、运动器材或透明玩具中的应用。该热塑性弹性体材料为上述实施方式的热塑性弹性体材料，不析出不结块，且具有良好的弹性和高透明度，还具有脱模效果好、拉伸强度高和断裂伸长率高等优异的性能，能够应用在日用品、运动器材或透明玩具的制备中。
以下为具体实施例部分，以下实施例中的份数均为重量份数。
实施例1
本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：12份SEEPS4044、88份石蜡油60N、0.01份单硬脂酸甘油酯33FC及0.2份抗氧剂(抗氧剂为质量比为1:1的抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物)。
本实施例的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将12份SEEPS4044、88份石蜡油60N混合，在室温下、转速为20r/min的条件下搅拌5min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为40r/min的室温条件下，将第一混合物与0.01份的单硬脂酸甘油酯33FC混合搅拌10min，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为150r/min、长径比为24:1的双螺杆挤出机中，在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒，外拌0.2份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
实施例2
本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：35份SEEPS4033、65份石蜡油60N、0.1份单硬脂酸甘油酯33FC及0.05份抗氧剂168。
本实施例的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将35份SEEPS4033、65份石蜡油60N混合，在室温下、转速为40r/min的条件下搅拌10min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为60r/min的室温条件下，与0.1份的单硬脂酸甘油酯33FC混合搅拌15min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为300r/min、长径比为36:1的双螺杆挤出机中；在温度为210℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒，外拌0.05份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
实施例3
本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：25份SBS3591、25份SBS3546、50份环烷油KN4006、0.1份单硬脂酸甘油酯33FC及0.1份抗氧剂168。
本实施例的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将25份SBS3591、25份SBS3546和50份环烷油KN4006混合，在室温下、转速为40r/min的条件下搅拌10min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为60r/min的室温条件下，将所述第一混合物与0.1份的单硬脂酸甘油酯33FC混合搅拌15min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为300r/min、长径比为36:1的双螺杆挤出机中；在温度为210℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒、外拌0.1份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
实施例4
本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：30份SBS3546、20份环烷油KN4006、0.1份单硬脂酸甘油酯33FC、50份K胶SL803G及0.1份抗氧剂168。
本实施例的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将30份SBS3546和20份环烷油KN4006混合，在室温下、转速为40r/min的条件下搅拌10min，搅拌均匀之后静置预充油24H以上得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为60r/min的室温条件下，将所述第一混合物与50份K胶SL803G、0.1份的单硬脂酸甘油酯33FC混合搅拌15min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为300r/min、长径比为36:1的双螺杆挤出机中；在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒、外拌0.1份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
实施例5
实施例5的热塑性弹性体材料的制备原料与实施例1的制备原料相似，区别在于，单甘酯的质量份数不同，实施例5的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：12份SEEPS4044、88份石蜡油60N、0.05份单硬脂酸甘油酯33FC及0.2份抗氧剂(抗氧剂为质量比为1:1的抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物)。
实施例5的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将12份SEEPS4044、88份石蜡油60N混合，在室温下、转速为20r/min的条件下搅拌5min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为40r/min的室温条件下，将第一混合物与0.05份的单硬脂酸甘油酯33FC混合搅拌10min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为150r/min、长径比为24:1的双螺杆挤出机中，在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒，外拌0.2份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
实施例6
本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料与实施例3的制备原料相似，区别在于，单甘脂的种类不同。本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：25份SBS3591、25份SBS3546、50份环烷油KN4006、0.1份单月桂酸甘油酯及0.1份抗氧剂168。
本实施例的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将25份SBS3591、25份SBS3546和50份环烷油KN4006混合，在室温下、转速为40r/min的条件下搅拌10min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为60r/min的室温条件下，将所述第一混合物与0.1份的单月桂酸甘油酯混合搅拌15min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为300r/min、长径比为36:1的双螺杆挤出机中；在温度为210℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒、外拌0.1份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
实施例7
本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料与实施例3的制备原料相似，区别在于，单甘脂的种类不同。本实施例的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：25份SBS3591、25份SBS3546、50份环烷油KN4006、0.1份单油酸甘油酯及0.1份抗氧剂168。
本实施例的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将25份SBS3591、25份SBS3546和50份环烷油KN4006混合，在室温下、转速为40r/min的条件下搅拌10min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为60r/min的室温条件下，将所述第一混合物与0.1份的单油酸甘油酯混合搅拌15min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为300r/min、长径比为36:1的双螺杆挤出机中；在温度为210℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒、外拌0.1份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
对比例1
对比例1的热塑性弹性体材料的制备原料与实施例1的制备原料的区别在于，对比例1中不含有单甘酯，对比例1的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：12份SEEPS4044、88份石蜡油60N及0.2份抗氧剂(抗氧剂为质量比为1:1的抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物)。
对比例1的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将12份SEEPS4044、88份石蜡油60N混合，在室温下、转速为20r/min的条件下搅拌5min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为40r/min的室温条件下继续搅拌10min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为150r/min、长径比为24:1的双螺杆挤出机中，在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒，外拌0.2份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
对比例2
对比例2的热塑性弹性体材料的制备原料与实施例3相似，区别在于，对比例2中不含有单甘酯。对比例2的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：25份SBS3591、25份SBS3546、50份环烷油KN4006及0.1份抗氧剂168。
对比例2的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将25份SBS3591、25份SBS3546和50份环烷油KN4006混合，在室温下、转速为40r/min的条件下搅拌10min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为60r/min的室温条件下，继续搅拌15min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为300r/min、长径比为36:1的双螺杆挤出机中；在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒、外拌0.1份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
对比例3
对比例3的热塑性弹性体材料的制备原料与实施例1的制备原料的区别在于，单甘酯的质量份数不同，对比例3的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：12份SEEPS4044、88份石蜡油60N、0.2份单硬脂酸甘油酯33FC及0.2份抗氧剂(抗氧剂为质量比为1:1的抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物)。
对比例3的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将12份SEEPS4044、88份石蜡油60N混合，在室温下、转速为20r/min的条件下搅拌5min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为40r/min的室温条件下，将第一混合物与0.2份的单硬脂酸甘油酯33FC混合搅拌10min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为150r/min、长径比为24:1的双螺杆挤出机中，在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒，外拌0.2份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
对比例4
对比例4的热塑性弹性体材料的制备原料与实施例3相似，区别在于，单甘酯的质量份数不同。对比例4的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：25份SBS3591、25份SBS3546、50份环烷油KN4006、0.2份单硬脂酸甘油酯33FC及0.1份抗氧剂168。
对比例4的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将25份SBS3591、25份SBS3546和50份环烷油KN4006混合，在室温下、转速为40r/min的条件下搅拌10min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为60r/min的室温条件下，将所述第一混合物与0.2份的单硬脂酸甘油酯33FC混合搅拌15min至均匀，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为300r/min、长径比为36:1的双螺杆挤出机中；在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒、外拌0.1份抗氧剂均化，得到热塑性弹性体材料。
对比例5
对比例5的热塑性弹性体材料的制备原料具体包括：12份SEEPS4044、88份石蜡油60N、0.1份防结块剂(气相二氧化硅)及0.2份抗氧剂(抗氧剂为质量比为1:1的抗氧剂168和抗氧剂1010的混合物)。
对比例5的热塑性弹性体材料的制备过程具体如下：
(1)将12份SEEPS4044、88份石蜡油60N混合，在室温下、转速为20r/min的条件下搅拌5min，搅拌均匀之后静置预充油24h，得到第一混合物。
(2)将步骤(1)制备的第一混合物将第一混合物放入卧式搅拌机中，在转速为40r/min的室温条件下混合搅拌10min，得到第二混合物。
(3)将步骤(2)制备的第二混合物置于一个转速为150r/min、长径比为24:1的双螺杆挤出机中，在温度为190℃的条件下，将第二混合物用双螺杆挤出机挤出、造粒，外拌0.2份抗氧剂和0.1份的防结块剂气相二氧化硅均化，得到热塑性弹性体材料。
对实施例1～实施例7及对比例1～对比例5的热塑性弹性体材料的性能进行测试，测试结果如表1和表2所示。
表1实施例和对比例的热塑性弹性体材料的性能
Figure BDA0002910714050000151
表2实施例和对比例的热塑性弹性体材料的性能
Figure BDA0002910714050000161
需要说明的是，表1和表2中熔融指数的测试条件为A＝(180℃/0.325kg)、B＝(180℃/1kg)、C＝(150℃/1kg)、D＝(200℃/5kg)；结块测试的方法具体为：取一个密封袋装500g的TPE颗粒胶料，压10kg的砝码测试该温度和时间下的结块情况。断裂伸长率测试设备的最大测试范围约为1200％，表格中断裂伸长率＞1200％表明在最大测试范围下，材料依然没有断裂。
由实施例1、对比例1、对比例3和实施例3、对比例2、对比例4的比较中可以看出：一是单甘酯的加入可以解决TPE材料的结块问题，并且随着含量增加脱模性能得到改善；二是单甘酯的含量在0.01份～0.1份之间时效果最佳，低于这个范围防结块和脱模性能改善不佳，高于这个范围则会影响TPE材料的透明度和析出；三是单甘酯的含量在0.01份～0.1份之间时几乎不改变材料的硬度、流动性和力学性能。
上述设计有效的解决了材料在生产完到再次加工结块问题(一般材料会在一个月内使用完)，并且改善了注塑过程中的脱模问题，尤其在SBS难脱模的体系当中。另外，上述配方经第三方测试机构测试满足EN71-3的环保要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热塑性弹性体材料，其特征在于，按质量份数计，制备所述热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～50份、矿物油20份～88份及单甘酯0.01份～0.1份，所述嵌段共聚物选自SEEPS及SBS中的一种，所述矿物油选自石蜡油及环烷油中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体材料，其特征在于，所述嵌段共聚物为SEEPS，所述矿物油为石蜡油，制备所述热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物12份～35份、矿物油65份～88份及单甘酯0.01份～0.1份。
3.根据权利要求2所述的热塑性弹性体材料，其特征在于，所述SEEPS的重均相对分子量大于8万且小于30万；及/或，所述SEEPS的氢化度大于98％。
4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体材料，其特征在于，所述嵌段共聚物为SBS，所述矿物油为环烷油，制备所述热塑性弹性体的原料包括：嵌段共聚物26份～50份、矿物油20份～50份及单甘酯0.01份～0.1份。
5.根据权利要求4所述的热塑性弹性体材料，其特征在于，所述SBS在23℃、质量百分浓度为25％的甲苯溶液中的粘度大于300mPa.S；及/或，所述SBS为线性SBS；及/或，制备所述热塑性弹性体材料的原料还包括质量份数≤50份的K胶。
6.根据权利要求1～5任一项所述的热塑性弹性体材料，其特征在于，制备所述热塑性弹性体材料的原料还包括0.05份～0.2份的抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的热塑性弹性体材料，其特征在于，所述抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯及四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的至少一种。
8.根据权利要求1～5及7任一项所述的热塑性弹性体材料，其特征在于，所述单甘酯选自单硬脂酸甘油酯、单月桂酸甘油酯及单油酸甘油酯中的至少一种。
9.一种热塑性弹性体材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按质量份数计，将12份～50份的嵌段共聚物和20份～88份的矿物油搅拌均匀之后静置，制备第一混合物，其中，所述嵌段共聚物选自SEEPS及SBS中的一种，所述矿物油选自石蜡油及环烷油中的至少一种；
将所述第一混合物与质量份数为0.01份～0.1份的单甘酯混合搅拌，制备第二混合物；及
将所述第二混合物挤出、造粒、均化，制备热塑性弹性体材料。
10.权利要求1～8任一项所述的热塑性弹性体材料或由权利要求9所述的热塑性弹性体材料的制备方法制备的热塑性弹性体材料在制备日用品、运动器材或透明玩具中的应用。
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